食品化学_第四章_碳水化合物

1、第第四四章章 碳水化合物碳水化合物1.1.食品中单糖、低聚糖、多糖等物理化学性质；食品中单糖、低聚糖、多糖等物理化学性质；2.2.食品在储藏加工条件下糖类化合物的美拉德褐变食品在储藏加工条件下糖类化合物的美拉德褐变 反应及其对食品营养、感观性状和安全的影响；反应及其对食品营养、感观性状和安全的影响；3.3.淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的应用；淀粉的糊化和老化及其在食品加工中的应用；糖类化合物的结构与功能间的关系糖类化合物的结构与功能间的关系本本章章主主要要内内容容第二节第二节 单糖及低聚糖单糖及低聚糖第三节第三节 多糖多糖第一节第一节 概述概述第一节第一节 食品中的碳水化合物食品中的碳水化

2、合物概述概述自然界的生物物质中碳水化合物占自然界的生物物质中碳水化合物占3/4，从细菌到高等动物都含有糖类，从细菌到高等动物都含有糖类化合物。化合物。 植物体中含量最丰富，约占其干重的植物体中含量最丰富，约占其干重的8590；其次是；其次是节肢动物，如昆虫、虾蟹外壳的甲壳质。人类消费的主要食节肢动物，如昆虫、虾蟹外壳的甲壳质。人类消费的主要食品成分是品成分是淀粉淀粉，占摄入总热量的，占摄入总热量的7580。概述概述 在美国在美国碳水化合物供给碳水化合物供给46的热的热量量、脂肪供给、脂肪供给42的热量，而蛋白的热量，而蛋白质供给质供给12的热量。的热量。 在我国，传统的膳食习惯是以碳在我国，传

3、统的膳食习惯是以碳水化合物的食物为主水化合物的食物为主碳水化合物的许多新的功能碳水化合物的许多新的功能。 近年来又发现某些多糖因近年来又发现某些多糖因增进机体免疫功能而具有抑增进机体免疫功能而具有抑制肿瘤，抗菌解毒等作用而制肿瘤，抗菌解毒等作用而使人们把糖类化合物视为具使人们把糖类化合物视为具有重大生物化学意义的物质。有重大生物化学意义的物质。概述概述4.1 4.1 概述概述一、碳水化合物的一般概念一、碳水化合物的一般概念1.1.碳水化合物碳水化合物 ( (CarbohydratesCarbohydrates) ) 表达式表达式Cx(HCx(H2 2O)yO)y多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。

4、多羟基醛或酮及其衍生物和缩合物。n单糖单糖不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化不能再被水解的多羟基醛、酮，是碳水化合物的基本单位。单糖又分为醛糖和酮糖。合物的基本单位。单糖又分为醛糖和酮糖。n低聚糖低聚糖由由2-102-10个单糖分子缩合而成，水解后生个单糖分子缩合而成，水解后生成单糖。成单糖。n多糖多糖由由1010个以上单糖分子缩合而成。个以上单糖分子缩合而成。根据组成根据组成多糖的单糖种类多糖的单糖种类, ,又分为均多糖和杂多糖。又分为均多糖和杂多糖。二、食品中的碳水化合物二、食品中的碳水化合物u碳水化合物在植物中含量碳水化合物在植物中含量占干重的占干重的80%80%以上以上u如：玉米，蔬

5、菜，水果等如：玉米，蔬菜，水果等u单糖及低聚糖单糖及低聚糖主要存在于蔬菜和水果中。主要存在于蔬菜和水果中。u多糖多糖主要存在于玉米，种子，根，茎植物。主要存在于玉米，种子，根，茎植物。从上图表中可以看出从上图表中可以看出: :天然食物中天然食物中游离糖游离糖的含量很少；加工的食品中则较多。的含量很少；加工的食品中则较多。 如何将植物源食物中的贮存多糖和结构多糖转如何将植物源食物中的贮存多糖和结构多糖转化为可溶性多糖？化为可溶性多糖？目前可采取的方法有：目前可采取的方法有： 适时采收；适时采收； 采后处理；采后处理； 加工中添加水解酶等加工中添加水解酶等玉米玉米-在蔗糖转化为在蔗糖转化为淀粉前采

6、摘，加热破淀粉前采摘，加热破坏转化酶系，玉米很坏转化酶系，玉米很甜。甜。成熟后采摘或未成熟后采摘或未及时破坏酶系，玉米及时破坏酶系，玉米失去甜味，而且变硬失去甜味，而且变硬变老变老水果水果成熟前采摘，成熟前采摘，后熟过程中酶促反应使后熟过程中酶促反应使淀粉转变为糖，水果变淀粉转变为糖，水果变软，变熟，变甜软，变熟，变甜4.1 概述概述食品中碳水化合物的作用食品中碳水化合物的作用（1）提供能量）提供能量 与脂肪、蛋白质比较与脂肪、蛋白质比较三、食品中碳水化合物的作用三、食品中碳水化合物的作用4.1 概述概述食品中碳水化合物的作用食品中碳水化合物的作用（2）提供甜味）提供甜味 健康性健康性三、食品

7、中碳水化合物的作用三、食品中碳水化合物的作用4.1 概述概述（3）构成机体）构成机体糖脂是细胞膜与神经组织的组成成分糖脂是细胞膜与神经组织的组成成分； 糖蛋白是一些具有重要生理功能的糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质如某些抗体、酶和激素的组成部物质如某些抗体、酶和激素的组成部分。分。核糖核糖和和脱氧核糖脱氧核糖是核酸的重要组成成是核酸的重要组成成分。分。4.1 概述概述（4）维持神经系统的功能与解毒）维持神经系统的功能与解毒但脑神经组织需要葡萄糖作为能源但脑神经组织需要葡萄糖作为能源 另外，机体另外，机体肝糖元肝糖元丰富则对某些细菌毒素抵抗能力增强，动丰富则对某些细菌毒素抵抗能力增强，动物实验

8、显示肝糖元不足则对酒精、砷等毒素解毒作用下降。物实验显示肝糖元不足则对酒精、砷等毒素解毒作用下降。4.1 概述概述（5）食品加工中的重要原辅材料）食品加工中的重要原辅材料其低分子糖类可作为其低分子糖类可作为调味剂调味剂，大分子糖类，大分子糖类可作为可作为增稠剂增稠剂和和稳定剂稳定剂。 此外，对食品的此外，对食品的感官品质感官品质产生重要作用。产生重要作用。三、食品中碳水化合物的作用三、食品中碳水化合物的作用碳水化合物与碳水化合物与食品加工质量食品加工质量色泽与碳水化合物色泽与碳水化合物口感与碳水化合物口感与碳水化合物质构与碳水化合物质构与碳水化合物碳水化合物与碳水化合物与食品的营养食品的营养提

9、供膳食热量提供膳食热量促进肠道蠕动促进肠道蠕动具有保健功能具有保健功能4.2 4.2 单糖及低聚糖单糖及低聚糖一、单糖和低聚糖的结构及功能一、单糖和低聚糖的结构及功能1 1、单糖（、单糖（MonosaccharidesMonosaccharides）2 2、低聚糖（、低聚糖（OligosaccharidesOligosaccharides）3 3、糖苷（、糖苷（GlycosidesGlycosides）手性碳原子手性碳原子n碳水化合物碳水化合物含有手性碳原子含有手性碳原子，手性碳原子，手性碳原子连接四个连接四个不同的基团不同的基团，四个基团，四个基团在空间的两种不同排列在空间的两种不同排列（构

10、（构型）型）呈镜面对称呈镜面对称。u 链式结构链式结构差向异构差向异构醛糖：醛糖：C C4 4 差向异构、差向异构、C C2 2 差向异构差向异构酮糖：酮糖：C C5 5 差向异构差向异构u 环状结构环状结构端位异构端位异构1 1、单糖（、单糖（MonosaccharidesMonosaccharides）n糖分子中除了糖分子中除了C C1 1外，任何一个手性碳原子外，任何一个手性碳原子 具有不同的构型称为具有不同的构型称为。n如如D D甘露糖是甘露糖是D D葡萄糖的葡萄糖的C C2 2差向异构。差向异构。C C4 4 差向异构差向异构C C2 2 差向异构差向异构链式结构链式结构醛糖醛糖C

11、C5 5 差向异构差向异构链式结构链式结构酮糖酮糖 - -与与 - -构型构型同侧同侧异侧异侧C C1 1为手性碳原子，它有为手性碳原子，它有右侧两种端位异构右侧两种端位异构环状结构环状结构n 己糖构象己糖构象 己糖可以形成己糖可以形成呋喃型呋喃型和和吡喃型吡喃型环式与开环式相互转换环式与开环式相互转换n-D-D-吡喃葡萄糖溶于水时吡喃葡萄糖溶于水时，形成具有：，形成具有：开环、五元环、六开环、五元环、六元环及七元环元环及七元环等不同异构体的混合物。等不同异构体的混合物。n室温下，以六元环为主。室温下，以六元环为主。命命 名名v3 3个碳原子：三糖，个碳原子：三糖，1 1个手性碳原子个手性碳原

12、子 v4 4个碳原子：四糖，个碳原子：四糖，2 2个手性碳原子个手性碳原子 v5 5个碳原子；五糖，个碳原子；五糖，3 3个手性碳原子个手性碳原子 v6 6个碳原子：六糖，己糖，己醛糖个碳原子：六糖，己糖，己醛糖 n-n-糖有糖有n-2n-2个手性碳原子个手性碳原子 2 2、低聚糖（、低聚糖（OligosaccharidesOligosaccharides） 食品中重要的低聚糖食品中重要的低聚糖 具有特殊功能的低聚糖具有特殊功能的低聚糖 环状低聚糖环状低聚糖食品中重要的低聚糖食品中重要的低聚糖麦芽糖麦芽糖n淀粉水解后得到的淀粉水解后得到的二糖二糖 n具有潜在的游离醛基，是一种具有潜在的游离醛基

13、，是一种还原糖还原糖 n温和的甜味剂温和的甜味剂 1,4糖苷配基糖苷配基D-D-葡萄糖葡萄糖D-D-半乳糖半乳糖D-D-葡萄糖葡萄糖-1,4糖苷配基糖苷配基食品中重要的低聚糖食品中重要的低聚糖乳糖乳糖n牛乳中的牛乳中的还原性二糖还原性二糖 n发酵过程中转化为发酵过程中转化为乳酸乳酸 n在乳糖酶作用下水解在乳糖酶作用下水解 n乳糖不耐症乳糖不耐症n发酵乳制品发酵乳制品如大多数酸奶和干酪中如大多数酸奶和干酪中乳糖含量很少乳糖含量很少，一些一些乳糖发酵过程中被转化成乳酸乳糖发酵过程中被转化成乳酸。 n乳糖在水解成乳糖在水解成单糖单糖D-D-葡萄糖和葡萄糖和D-D-半乳糖半乳糖之后之后才能作才能作为能

14、量利用为能量利用。n乳糖到达小肠后才被消化，乳糖到达小肠后才被消化，小肠内存在乳糖酶小肠内存在乳糖酶。 n乳糖促进肠道吸收和钙的保留乳糖促进肠道吸收和钙的保留。乳糖乳糖 D- D-葡萄糖葡萄糖 + D- + D-半乳糖半乳糖 乳糖酶乳糖酶 乳糖不耐症乳糖不耐症n乳糖保留在小肠肠腔内，由于渗透压的作用，乳糖乳糖保留在小肠肠腔内，由于渗透压的作用，乳糖有有将液体引向肠腔的趋势，产生腹胀和痉挛将液体引向肠腔的趋势，产生腹胀和痉挛。n乳糖不耐症随着年龄增大而加重。乳糖不耐症随着年龄增大而加重。 n有两种方法可以克服乳糖酶缺乏的影响，有两种方法可以克服乳糖酶缺乏的影响，n一种方法是一种方法是通过发酵如在

15、生产酸奶和乳制品时除去乳糖通过发酵如在生产酸奶和乳制品时除去乳糖n另一种方法是另一种方法是加入乳糖酶减少乳中乳糖加入乳糖酶减少乳中乳糖。 12n-葡萄糖和葡萄糖和-果糖头头相连果糖头头相连n 非还原性二糖非还原性二糖 n具有极大的具有极大的吸湿性和溶解性吸湿性和溶解性，能，能形成具形成具高渗透性高渗透性的高浓度溶液。的高浓度溶液。可用作可用作防腐剂和保湿剂防腐剂和保湿剂。 n冷冻保护剂，冷冻保护剂，可防止脱水和由冷可防止脱水和由冷冻引起的结构和质构的破坏。冻引起的结构和质构的破坏。n甘蔗与甜菜甘蔗与甜菜食品中重要的低聚糖食品中重要的低聚糖蔗糖蔗糖u三糖三糖 u麦芽三糖、甘露三糖、蔗果三糖麦芽三

16、糖、甘露三糖、蔗果三糖 u聚合度为聚合度为4 41010的低聚糖的低聚糖 u麦芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖麦芽低聚糖、甘露低聚糖、低聚木糖食品中重要的低聚糖食品中重要的低聚糖具有特殊功能的低聚糖具有特殊功能的低聚糖v功能性食品功能性食品 西方国家：西方国家：低热、低脂、低胆固醇、低盐、低糖及高纤低热、低脂、低胆固醇、低盐、低糖及高纤维食品维食品日本：日本：功能食品因子，低聚糖和短肽功能食品因子，低聚糖和短肽v功能性低聚糖功能性低聚糖 v低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖等。氨基葡萄糖等。v功能性低聚糖的主要功能功能性低聚

17、糖的主要功能v增殖双歧杆菌维护肠道健康增殖双歧杆菌维护肠道健康具有特殊功能的低聚糖具有特殊功能的低聚糖低聚果糖低聚果糖21-2,1GF2GF4GF3 增殖双歧杆菌增殖双歧杆菌 难水解，热量低难水解，热量低 抑制腐败菌，维抑制腐败菌，维护肠道健康护肠道健康 防止龋齿防止龋齿 香蕉、蜂蜜、大香蕉、蜂蜜、大蒜、西红柿、洋蒜、西红柿、洋葱葱生理活性：生理活性：环状低聚糖环状低聚糖又名又名沙丁格糊精沙丁格糊精或或环状淀粉环状淀粉，由，由- -葡萄糖通葡萄糖通过过1,4-1,4-糖苷键首尾相连构成。糖苷键首尾相连构成。聚合度为聚合度为6,7,8,6,7,8,分别称为分别称为 , , , , 环状糊精。环状

18、糊精。N=6N=6N=7N=7N=8N=8环状糊精的立体结构示意图环状糊精的立体结构示意图u高度对称性高度对称性 u圆柱形圆柱形 u-OH-OH在外侧，在外侧，C-HC-H和和O O在环在环内侧内侧 u环的外侧亲水，中间空穴环的外侧亲水，中间空穴是疏水区域是疏水区域 u作为微胶囊壁材，包埋脂作为微胶囊壁材，包埋脂溶性物质溶性物质 风味物、香精油、胆固醇风味物、香精油、胆固醇 环状糊精的结构特点：环状糊精的结构特点：保持食品香味的稳定保持食品香味的稳定 食用香精和稠味剂用食用香精和稠味剂用CDCD包接，用于烤焙食品，速溶食品，速包接，用于烤焙食品，速溶食品，速食食品，肉食及罐头食品，可使之留香持

19、久，风味稳定。食食品，肉食及罐头食品，可使之留香持久，风味稳定。 保持天然食用色素的稳定保持天然食用色素的稳定 如：虾黄素经如：虾黄素经CDCD的包接，提高对光和氧的稳定性。的包接，提高对光和氧的稳定性。 食品保鲜食品保鲜 将将CDCD和其它生物多糖制成保鲜剂涂于面包、糕点表面可起保和其它生物多糖制成保鲜剂涂于面包、糕点表面可起保水保形作用水保形作用 除去食品的异味除去食品的异味鱼品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用鱼品的腥味，大豆的豆腥味和羊肉的膻味，用CDCD包接可除去包接可除去环状糊精的应用环状糊精的应用n是由单糖或低聚糖的是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基半缩醛羟基和另一个分子中和另一个分

20、子中的的-OH-OH、-NH-NH2 2、-SH-SH（巯基）等发生（巯基）等发生缩合反应，失缩合反应，失去水后形成去水后形成的化合物。的化合物。n组成组成：糖：糖、配基配基（非糖部分（非糖部分 ）糖苷的基本概念糖苷的基本概念配基部分配基部分O-O-糖苷糖苷S-S-糖苷糖苷N-N-糖苷糖苷n类黄酮糖苷：类黄酮糖苷：具有苦味和其它风味和颜色具有苦味和其它风味和颜色n毛地黄苷：毛地黄苷：强心剂强心剂 n皂角苷：皂角苷：起泡剂和稳定剂起泡剂和稳定剂 n甜菊苷：甜菊苷：甜味剂甜味剂 n糖苷一般糖苷一般在碱性条件下稳定在碱性条件下稳定，在，在温或热的酸性温或热的酸性水水溶液中通过水解溶液中通过水解产生产

21、生还原糖还原糖。 糖苷的生理功能糖苷的生理功能4.2 单糖及低聚糖单糖及低聚糖一、单糖和低聚糖的结构及功能一、单糖和低聚糖的结构及功能二、单糖和低聚糖的物理性质二、单糖和低聚糖的物理性质三、单糖和低聚糖的化学性质三、单糖和低聚糖的化学性质1 1、甜度、甜度v 比甜度比甜度: :以蔗糖（非还原糖）为基准物以蔗糖（非还原糖）为基准物，一般以一般以1010或或1515的蔗糖水溶液在的蔗糖水溶液在2020时的甜度定为时的甜度定为1.01.0。v 产生甜味的基团产生甜味的基团:-CH:-CH2 2OH-CHOH-CH2 2OH- OH- v 影响甜度的因素：影响甜度的因素： 分子量越大溶解度越小，则甜度

22、也小分子量越大溶解度越小，则甜度也小 糖的不同构型（糖的不同构型（、型）型） 协同增效协同增效二、单糖和低聚糖的物理性质在食品中应用二、单糖和低聚糖的物理性质在食品中应用T=20T=20时时 蔗糖溶液（蔗糖溶液（1010/15/15） 1.00 1.00（甜度）（甜度） D-D-葡萄糖葡萄糖 0.70 0.70（比甜度）（比甜度） D D呋喃果糖呋喃果糖 1.501.50（比甜度）（比甜度）（甜度：果糖（甜度：果糖 蔗糖蔗糖 葡萄糖葡萄糖 麦芽糖麦芽糖 半乳糖）半乳糖）糖的不同构型（糖的不同构型（、型）型）葡萄糖葡萄糖: : : : =1:1.7=1:1.7 1.51.5倍倍 0 80 0 8

23、0果果 糖糖: : 葡萄糖葡萄糖, ,麦芽糖麦芽糖 蔗糖蔗糖保保湿湿性性：糖在空气湿度较低条件下保持水分的性质：糖在空气湿度较低条件下保持水分的性质。 表示糖与氢键结合力的大小有关，即键的强度大小。表示糖与氢键结合力的大小有关，即键的强度大小。 糖类具有亲水功能糖类具有亲水功能： 糖类含有许多羟基与水分子通过氢键相互作用糖类含有许多羟基与水分子通过氢键相互作用 具有亲水功能（基本的物理性质之一）具有亲水功能（基本的物理性质之一）n硬糖果硬糖果要求要求吸湿性低吸湿性低（避免遇潮湿天气因吸收水分而导（避免遇潮湿天气因吸收水分而导致溶化）致溶化）以以蔗糖蔗糖为主（添加淀粉糖浆防止结晶）为主（添加淀粉

24、糖浆防止结晶） n软糖果软糖果则需则需保持一定水分保持一定水分（避免遇干燥天气而干缩），（避免遇干燥天气而干缩），应用应用果葡糖浆、淀粉糖浆为宜果葡糖浆、淀粉糖浆为宜。n糕饼糕饼为了为了限制水进入食品限制水进入食品，其表层涂抹糖霜粉，其表层涂抹糖霜粉，吸湿性吸湿性要小要小。如添加乳糖、蔗糖、麦芽糖。如添加乳糖、蔗糖、麦芽糖。 n蜜饯、面包、糕点蜜饯、面包、糕点为控制水分损失、保持松软，必须添为控制水分损失、保持松软，必须添加加吸湿性较强的糖。吸湿性较强的糖。如淀粉糖浆（转化糖浆）、果葡糖浆如淀粉糖浆（转化糖浆）、果葡糖浆 不同种类食品对于糖的吸湿性和保湿性要求不同不同种类食品对于糖的吸湿性和保

25、湿性要求不同6 6、结晶性和抗结晶性、结晶性和抗结晶性 n 不同糖的结晶特性不同糖的结晶特性蔗糖易结晶，晶体生成很大；蔗糖易结晶，晶体生成很大；葡萄糖易结晶，晶体生成细小；葡萄糖易结晶，晶体生成细小；果糖、转化糖较难结晶；果糖、转化糖较难结晶；n 应用：硬糖的生产不能单独使用蔗糖应用：硬糖的生产不能单独使用蔗糖旧法：加酸，蔗糖旧法：加酸，蔗糖转化糖转化糖新法：加入淀粉糖浆新法：加入淀粉糖浆吸湿性与结晶性的关系：吸湿性与结晶性的关系：结晶性越好，则吸湿性越小结晶性越好，则吸湿性越小。冰糖的制作冰糖的制作6 6、结晶性和抗结晶性、结晶性和抗结晶性 n 淀粉糖浆：淀粉糖浆：葡萄糖葡萄糖、低聚糖和糊精

26、的混合物、低聚糖和糊精的混合物 不含果糖，不含果糖，吸潮性低，保存性好吸潮性低，保存性好； 含糊精，含糊精，增加糖果韧性、强度和黏性，不易碎裂增加糖果韧性、强度和黏性，不易碎裂； 甜度低，温和可口；甜度低，温和可口；n 雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖 23 23 ，蔗糖结晶成含水晶体，聚合成球形，蔗糖结晶成含水晶体，聚合成球形7 7、冰点降低冰点降低 n 溶液溶液浓度越高，分子量越小，冰点降低越多浓度越高，分子量越小，冰点降低越多n 葡萄糖葡萄糖 蔗糖蔗糖 淀粉糖浆淀粉糖浆4 应用应用: : 雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆替代部分蔗糖雪糕、冰淇淋等加淀粉糖浆

27、替代部分蔗糖 冰点降低小，节约电能；冰点降低小，节约电能； 抗结晶性，冰粒细腻；抗结晶性，冰粒细腻； 粘度，口感好；粘度，口感好； 甜度，温和；甜度，温和；8 8、粘粘 度度调节食品稠度和可口性调节食品稠度和可口性 n粘度与糖的种类：粘度与糖的种类：淀粉糖浆蔗萄、果淀粉糖浆蔗萄、果 n粘度与温度有关粘度与温度有关 葡萄糖葡萄糖溶液粘度溶液粘度随随TT而而 ； 蔗糖蔗糖溶液粘度溶液粘度随随T T 而而 ；9 9、抗氧化性抗氧化性保持水果的风味、颜色和保持水果的风味、颜色和VcVcn糖溶液中糖溶液中溶氧量小溶氧量小n糖本身糖本身具有抗氧化性具有抗氧化性单糖和低聚糖物理性质单糖和低聚糖物理性质 小小

28、 结结o 甜度甜度o 溶解度溶解度o 吸湿性和保湿性吸湿性和保湿性o 结晶性和抗结晶性结晶性和抗结晶性o 渗透压渗透压o 冰点降低冰点降低o 粘度粘度o 抗氧化性抗氧化性综合分析综合分析4.2 4.2 单糖及低聚糖单糖及低聚糖一、单糖和低聚糖的结构及功能一、单糖和低聚糖的结构及功能二、单糖和低聚糖的物理性质二、单糖和低聚糖的物理性质三、单糖和低聚糖的化学性质三、单糖和低聚糖的化学性质褐变反应褐变反应非氧化褐变非氧化褐变氧化褐变氧化褐变酶促褐变酶促褐变非酶促褐变非酶促褐变氧或酚类物质在多酚氧或酚类物质在多酚氧化酶催化下的反应氧化酶催化下的反应焦糖化反应焦糖化反应美拉德反应美拉德反应1.1.美拉德

29、反应（美拉德反应（Maillard Maillard eaction) eaction) n食品中的还原糖与氨基化合物发生缩合、聚合生成食品中的还原糖与氨基化合物发生缩合、聚合生成类黑色素物质的反应，又称羰氨反应。类黑色素物质的反应，又称羰氨反应。n反应物三要素：反应物三要素：n氨基化合物氨基化合物、还原糖还原糖和和水水三、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用三、单糖和低聚糖化学性质在食品中应用MaillardMaillard反应机理反应机理（过程）（过程）: :反应分为三个阶段反应分为三个阶段 n开始和引发阶段开始和引发阶段 a. a. 氨基和羰基缩合氨基和羰基缩合葡基胺葡基胺 b. Amado

30、ri b. Amadori分子分子重排重排醛糖醛糖n中间阶段中间阶段 c. c. 糖脱水糖脱水 d. d. 糖裂解糖裂解 e. e. 氨基酸降解氨基酸降解n后期阶段后期阶段 f. f. 醇、醛缩合醇、醛缩合 g. g. 胺胺- -醛缩合醛缩合褐色色素褐色色素在稀酸条件下羰氨缩合在稀酸条件下羰氨缩合产物易于水解；亚硫酸根产物易于水解；亚硫酸根可与醛形成加成化合物可与醛形成加成化合物可阻止可阻止N-N-葡萄糖基胺葡萄糖基胺影响影响MaillardMaillard反应因素反应因素n糖的种类：糖的种类：戊糖戊糖 已糖已糖 双糖，双糖， 半乳糖半乳糖 甘露糖甘露糖 葡葡萄糖萄糖 果糖，果糖， 醛糖醛糖

31、酮糖酮糖 n氨基酸氨基酸：n胺类胺类 氨基酸、肽氨基酸、肽 蛋白质蛋白质；n碱性氨基酸碱性氨基酸( (末端末端) )的氨基易褐变的氨基易褐变, ,如赖如赖AAAA、精、精AAAA、组、组AAAA。 n温度温度：nTT，速度，速度，每增加，每增加1010，速度，速度3-53-5倍。倍。n3030以上加快，以上加快，2020以下变慢，故低温可防止褐变以下变慢，故低温可防止褐变n氧气：氧气：n室温下室温下氧能促进褐变氧能促进褐变，氧促进，氧促进VCVC、脂肪氧化褐变。、脂肪氧化褐变。 n水分：水分：n10-15%10-15%含水量最易褐变，干燥食品，褐变抑制，如冰淇淋含水量最易褐变，干燥食品，褐变抑

32、制，如冰淇淋粉的含水量，不易褐变。粉的含水量，不易褐变。 npHpH：npH3pH3时，时，pHpH，速度，速度，pH=7.8-9.2 pH=7.8-9.2 ，速度，速度pH6,pH6,速速度增加慢。度增加慢。 n金属：金属：n催化催化MaillardMaillard反应，速度反应，速度（Fe3+,Fe2+ Fe3+,Fe2+ ） n亚硫酸盐：亚硫酸盐：n阻止生成薛夫氏碱，葡萄糖基胺阻止生成薛夫氏碱，葡萄糖基胺 抑制抑制MaillardMaillard反应的方法反应的方法o 稀释或降低水分含量稀释或降低水分含量o 降低降低pH pH o 降低温度降低温度o 除去一种作用物除去一种作用物o 加入

33、葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变加入葡萄糖转化酶，除去糖，减少褐变o 色素形成早期加入还原剂（如亚硫酸色素形成早期加入还原剂（如亚硫酸盐），可起到脱色效果。盐），可起到脱色效果。利用利用MaillardMaillard反应反应调制感官质量调制感官质量控制原材料：控制原材料：核糖核糖+ + 半胱氨酸：烤猪肉香味半胱氨酸：烤猪肉香味 核糖核糖+ + 谷胱甘肽：烤牛肉香味谷胱甘肽：烤牛肉香味控制温度：控制温度：葡萄糖葡萄糖 + + 缬氨酸缬氨酸 100-150 100-150 烤面包香味烤面包香味 180 180 巧克力香味巧克力香味 木糖木糖- -酵母水解蛋白酵母水解蛋白 90 90 饼干香型饼干香

34、型 160 160 酱肉香型酱肉香型不同加工方法：不同加工方法： 土豆土豆 大麦大麦 水煮水煮 125 125种香气种香气 75 75种香气种香气 烘烤烘烤 250 250种香气种香气 150 150种香气种香气 天冬酰胺（一种氨基酸）含量较高的土豆和谷类在天冬酰胺（一种氨基酸）含量较高的土豆和谷类在与还原性糖（如土豆自身含有的大量淀粉）共同加热的情与还原性糖（如土豆自身含有的大量淀粉）共同加热的情况下，会发生况下，会发生美拉德反应美拉德反应生成潜在的致癌物质生成潜在的致癌物质丙烯酰胺丙烯酰胺，因此以马铃薯作原料经煎炸加热制得的因此以马铃薯作原料经煎炸加热制得的薯条薯条、马铃薯片马铃薯片等等食

35、物都含有较高含量的丙烯酰胺。食物都含有较高含量的丙烯酰胺。美拉德反应对食品的影响美拉德反应对食品的影响n色泽色泽希望和不希望希望和不希望 n风味风味美拉德反应产品能产生美拉德反应产品能产生牛奶巧克力的风味牛奶巧克力的风味。当还原糖与牛奶蛋白质反应时，美拉德反应产生乳脂当还原糖与牛奶蛋白质反应时，美拉德反应产生乳脂糖、太妃糖及奶糖的风味。糖、太妃糖及奶糖的风味。 n营养营养还原糖与氨基酸的反应还原糖与氨基酸的反应破坏氨基酸破坏氨基酸，特别是，特别是必需氨基酸必需氨基酸L-L-赖氨酸赖氨酸所受的影响最大，赖氨酸含有所受的影响最大，赖氨酸含有-氨基，即使存在于蛋白质分子中也能参与美拉德氨基，即使存在

36、于蛋白质分子中也能参与美拉德反应。反应。 n安全安全已从烧煮和油炸的肉和鱼以及牛肉的浸出物已从烧煮和油炸的肉和鱼以及牛肉的浸出物中分离得到诱变中分离得到诱变杂环胺杂环胺。2.2.焦糖化反应（卡拉蜜尔作用）焦糖化反应（卡拉蜜尔作用）n糖类物质在糖类物质在没有氨基化合物没有氨基化合物存在的情况下，存在的情况下，加加热到熔点以上热到熔点以上（蔗糖（蔗糖200200）时，）时，糖发生脱水与糖发生脱水与降解并生成降解并生成黑褐色物质黑褐色物质的反应的反应。n糖受强热生成两类物质糖受强热生成两类物质n一种是糖脱水形成焦糖（酱色）一种是糖脱水形成焦糖（酱色）n另一种是糖裂解形成一些挥发性的醛酮物质，这些另一

37、种是糖裂解形成一些挥发性的醛酮物质，这些物质进一步缩合，聚合成深褐色的物质。物质进一步缩合，聚合成深褐色的物质。三种商品化焦糖色素三种商品化焦糖色素 蔗糖通常被用来制造焦糖色素和风味物蔗糖通常被用来制造焦糖色素和风味物n耐酸焦糖色素耐酸焦糖色素：水溶液：水溶液pHpH为为pH2-4.5pH2-4.5n 亚硫酸氢铵催化产生亚硫酸氢铵催化产生n 应用于可乐饮料、酸性饮料应用于可乐饮料、酸性饮料，生产量最大生产量最大 n焙烤食品用色素焙烤食品用色素：水溶液：水溶液pHpH为为4.2-4.84.2-4.8n 糖与胺盐加热，产生棕红色糖与胺盐加热，产生棕红色n啤酒用焦糖色素啤酒用焦糖色素：水溶液的：水溶

38、液的pHpH为为3-43-4n 蔗糖直接热解产生棕红色蔗糖直接热解产生棕红色n 应用于啤酒和其它含醇饮料应用于啤酒和其它含醇饮料蔗糖蔗糖异蔗糖酐异蔗糖酐焦糖酐焦糖酐焦糖烯焦糖烯焦糖的形成过程：焦糖的形成过程：(分子内部失水) (2分子间脱水) (3分子间脱水) (14个分子间脱水)焦糖素焦糖素 焦糖色素是人类使用历焦糖色素是人类使用历史最悠久的食用色素之一，史最悠久的食用色素之一，也是目前人们使用的食品添也是目前人们使用的食品添加剂中用量最大、最受欢迎加剂中用量最大、最受欢迎的一种。的一种。 n低聚糖，糖苷及多糖在酸或酶的作用下，可水解低聚糖，糖苷及多糖在酸或酶的作用下，可水解生成单糖或低聚糖

39、。生成单糖或低聚糖。C C1212H H2222O O1111 + H + H2 20 0C C6 6H1H12 2O O6 6 + C + C6 6H H12120 06 6S S右旋右旋F FG G左旋左旋转化糖转化糖v 柠檬酸，蔗糖酶柠檬酸，蔗糖酶H H+ +3 3、水解反应：、水解反应：影响水解反应的因素：影响水解反应的因素： 结构结构-异头物异头物 -异头物异头物 呋喃糖苷呋喃糖苷 吡喃糖苷吡喃糖苷 -D-D糖苷糖苷 -D-D糖苷糖苷 温度温度 温度提高，水解速度急剧加快。温度提高，水解速度急剧加快。 在稀碱条件下，开环，生成差向异构体。在稀碱条件下，开环，生成差向异构体。继续烯醇化

40、继续烯醇化2,3- 3,4- 2,3- 3,4- 形成己糖全部形成己糖全部可能异构体可能异构体果葡糖浆果葡糖浆4 4、烯醇化和异构化反应、烯醇化和异构化反应与碱的作用与碱的作用5 5、复合反应和脱水反应、复合反应和脱水反应与酸的作用与酸的作用4 复合反应复合反应 单糖受酸和热的作用，失水缩合生成单糖受酸和热的作用，失水缩合生成 低聚糖的反应称为复合反应。低聚糖的反应称为复合反应。 连接方式连接方式: : 1,3-1,3-糖苷键糖苷键, 1,6-, 1,6-糖苷键糖苷键 不是水解反应的逆反应。不是水解反应的逆反应。例如：例如：2 C2 C6 6H H1212O O6 6 C C1212H H22

41、22O O1111 + H + H2 2O O 2 2分子的分子的G G复合成复合成 异麦芽糖异麦芽糖( ( -1,6)-1,6) 龙胆二糖龙胆二糖( ( -1,6)-1,6)淀粉酸水解淀粉酸水解5 54 脱水反应脱水反应分子内脱水分子内脱水4 复合反应复合反应分子间脱水分子间脱水例如：例如： HOCHCHOH HCCH HCH CHCHO H+ HC CCHO + 3 H2O OH OH O5 5、复合反应和脱水反应、复合反应和脱水反应与酸的作用与酸的作用6 6、氧化反应、氧化反应n 在不同氧化条件下，糖类被氧化成不同产物在不同氧化条件下，糖类被氧化成不同产物 强氧化剂：强氧化剂： G CO

42、G CO2 2 +H +H2 2O O Br/HBr/H2 2O O： G G 葡萄糖酸葡萄糖酸脱水脱水 内酯内酯 内酯内酯 浓硝酸：浓硝酸： 醛糖醛糖 二元酸二元酸 G G氧化酶：氧化酶： G G 葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 士伦试剂（托伦斯）、费林试剂：士伦试剂（托伦斯）、费林试剂： 醛糖、酮糖醛糖、酮糖 银镜反应、砖红色沉淀银镜反应、砖红色沉淀 鉴别还原糖的方法鉴别还原糖的方法鉴别酮糖和醛糖鉴别酮糖和醛糖鉴别半乳糖和醛糖鉴别半乳糖和醛糖7、还原反应还原反应双键加氢称为氢化。双键加氢称为氢化。 D-D-葡萄糖的羰基在一定压力、催化剂镍存在葡萄糖的羰基在一定压力、催化剂镍存在下加氢还原成羟基，得到

43、下加氢还原成羟基，得到D-D-葡萄糖醇（山梨葡萄糖醇（山梨醇）醇） 保湿剂保湿剂 甜度为蔗糖甜度为蔗糖50%不被微生物利用不被微生物利用不依赖胰岛素不依赖胰岛素Ni还原反应还原反应山梨糖醇山梨糖醇 反应历程反应历程甘露糖醇甘露糖醇C2差向异构差向异构v 甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的65% 65% v 应用于硬糖、软糖和不含糖的巧克力中应用于硬糖、软糖和不含糖的巧克力中 v 保湿性小，作为糖果的包衣保湿性小，作为糖果的包衣r 由半纤维素制得的木糖氢化由半纤维素制得的木糖氢化 r 甜度为蔗糖的甜度为蔗糖的70% 70% r 在硬糖或胶姆糖中替代蔗糖在硬糖或胶姆糖中替代蔗糖 r 防止龋齿，治疗糖尿病防止

44、龋齿，治疗糖尿病 还原反应还原反应木糖醇木糖醇醛糖和酮糖既能氧化成酸又能还原成醇醛糖和酮糖既能氧化成酸又能还原成醇Contents本本章章主主要要内内容容第二节第二节 单糖和低聚糖单糖和低聚糖第三节第三节 多糖多糖第一节第一节 引引 论论4.3 4.3 多糖多糖 PolysaccharidesPolysaccharides一、概述一、概述 定义定义: : 超过超过1010个单糖的聚合物为多糖个单糖的聚合物为多糖 单糖的个数称为聚合度（单糖的个数称为聚合度（DPDP- -Degree of PolymerizationDegree of Polymerization） 大多数多糖的大多数多糖的D

45、PDP为为200-3000 200-3000 纤维素的纤维素的DPDP最大，达最大，达7000-150007000-15000储存多糖储存多糖抗原多糖抗原多糖结构多糖结构多糖 植物中的纤维素、木聚糖、虾蟹外壳中的甲壳素、细菌的植物中的纤维素、木聚糖、虾蟹外壳中的甲壳素、细菌的夹膜，都是这类糖。这类糖性质稳定，不溶于水，不易水解。夹膜，都是这类糖。这类糖性质稳定，不溶于水，不易水解。 这类多糖有淀粉、糖原等。淀粉是植物的贮藏养料，分为这类多糖有淀粉、糖原等。淀粉是植物的贮藏养料，分为直链和支链两种直链和支链两种, ,聚合度聚合度300-500300-500。 糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质如

46、某些抗体、酶糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质如某些抗体、酶和激素的组成部分。和激素的组成部分。多糖的作用：多糖的作用：生理功能生理功能 膳食纤维膳食纤维-植物多糖植物多糖很高的持水力；很高的持水力；对阳离子有结合交换能力；对阳离子有结合交换能力；对有机化合物有吸附螫合作用；对有机化合物有吸附螫合作用；具有类似填充的容积；具有类似填充的容积；可改变肠道系统中的微生物群组成。可改变肠道系统中的微生物群组成。真菌多糖真菌多糖 增强免疫增强免疫, ,降血糖降血糖, ,降血脂降血脂, ,抗肿瘤抗肿瘤, ,抗病毒抗病毒如香菇多糖，人参多糖，灵芝多糖和茶叶多糖等如香菇多糖，人参多糖，灵芝多糖和茶叶多糖等水

47、的结合功能：水的结合功能：做增稠剂，胶凝剂，澄清剂等做增稠剂，胶凝剂，澄清剂等多糖的性质：多糖的性质：多糖的溶解性多糖的溶解性4 多糖的溶解性多糖的溶解性: : 多羟基，氧原子，形成氢键多羟基，氧原子，形成氢键 结合水，不结冰，多糖分子溶剂化结合水，不结冰，多糖分子溶剂化 不会显著降低冰点，提供冷冻稳定性不会显著降低冰点，提供冷冻稳定性 保护产品结构和质构，提供贮藏稳定性保护产品结构和质构，提供贮藏稳定性 大多数多糖不结晶大多数多糖不结晶 胶或与亲水胶体胶或与亲水胶体 4多糖溶液的黏度与稳定性多糖溶液的黏度与稳定性: : 高聚物溶液的黏度同分子的大小、形态及其高聚物溶液的黏度同分子的大小、形态

48、及其在溶剂中的构象有关。在溶剂中的构象有关。 主要具有增稠和胶凝功能主要具有增稠和胶凝功能 还控制流体食品与饮料的流还控制流体食品与饮料的流动性质与质构以及改变半固动性质与质构以及改变半固体食品的变形性等体食品的变形性等 0.25%0.25%0.5%0.5%线性分子，很高粘度线性分子，很高粘度支链分子，粘度较低支链分子，粘度较低 占有空间占有空间 碰撞频率碰撞频率4 多糖溶液的黏度与稳定性多糖溶液的黏度与稳定性 直链多糖直链多糖r带电的，粘度提高带电的，粘度提高 静电斥力，链伸展，链长增加，占有体积增大静电斥力，链伸展，链长增加，占有体积增大 海藻酸钠、黄原胶及卡拉胶形成稳定高粘溶液海藻酸钠、

49、黄原胶及卡拉胶形成稳定高粘溶液 4 多糖溶液的黏度与稳定性多糖溶液的黏度与稳定性 粘度随着温度下降而增加粘度随着温度下降而增加除黄原胶除黄原胶 r不带电，倾向于缔合、形成结晶不带电，倾向于缔合、形成结晶n碰撞时形成分子间键，分子间缔合，重力作用碰撞时形成分子间键，分子间缔合，重力作用 下产生沉淀和部分结晶下产生沉淀和部分结晶 n 淀粉老化淀粉老化4凝胶凝胶 三维网络结构三维网络结构 氢键、疏水相互作用、范氢键、疏水相互作用、范德华引力、离子桥连、缠德华引力、离子桥连、缠结或共价键结或共价键 网孔中液相网孔中液相 凝胶特性凝胶特性二重性二重性v 固体固体- -液体液体 v 粘弹性的半固体粘弹性的

50、半固体多糖的水解：粘度降低多糖的水解：粘度降低与风味物质的结合：风味固定剂、微胶囊壁材与风味物质的结合：风味固定剂、微胶囊壁材二、淀粉二、淀粉 (Starch)Contents （一）淀粉的一般性质（一）淀粉的一般性质 （二）淀粉的结构（二）淀粉的结构 （三）淀粉的理化性质（三）淀粉的理化性质 （四）淀粉的糊化（四）淀粉的糊化 （五）淀粉的老化（五）淀粉的老化 （一）淀粉的一般性质（一）淀粉的一般性质形状：形状：圆形、椭圆形、多角形等。圆形、椭圆形、多角形等。大小：大小：0.001-0.150.001-0.15毫米之间，马铃薯淀粉粒最大，毫米之间，马铃薯淀粉粒最大，谷物淀粉粒最小。谷物淀粉粒最

51、小。晶体结构：晶体结构：用偏振光显微镜观察及用偏振光显微镜观察及X-X-射线研究，射线研究，能产生双折射及能产生双折射及X X衍射现象。衍射现象。淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在，故称淀粉在植物细胞内以颗粒状态存在，故称淀粉粒淀粉粒。（二）淀粉的结构（二）淀粉的结构4 直链淀粉（直链淀粉（AmyloseAmylose）4 直链淀粉叫直链淀粉叫糖淀粉糖淀粉，是葡萄糖通过，是葡萄糖通过-14-14连接而连接而成，聚合度成，聚合度300-500300-500。直链淀粉（直链淀粉（AmyloseAmylose）o 空间构型：空间构型：n 呈呈螺旋螺旋形，形，内部仅含内部仅含-H-H，亲油亲油性性;-;-

52、OHOH亲水性在外部亲水性在外部。n 淀粉分子的螺旋结构既可以是双螺旋也可以是单螺旋；淀粉分子的螺旋结构既可以是双螺旋也可以是单螺旋；双螺旋中每一圈每股包含三个糖基，而单螺旋中每一双螺旋中每一圈每股包含三个糖基，而单螺旋中每一圈包含六个糖基。圈包含六个糖基。 支链淀粉又叫支链淀粉又叫脂淀粉脂淀粉，也是葡萄糖通过，也是葡萄糖通过-1,4-1,4糖苷键连糖苷键连接而成，但在接而成，但在C C6 6上有分支糖链上有分支糖链，聚合度，聚合度30003000，平均支链长，平均支链长2525个葡萄糖单位。个葡萄糖单位。1,41,6 支链淀粉（支链淀粉（AmylopectinAmylopectin）支链淀粉

53、分子排列支链淀粉分子排列 分支是成簇和以双螺旋形分支是成簇和以双螺旋形式存在式存在 形成许多小结晶区形成许多小结晶区 偏光黑十字偏光黑十字 侧链的有序排列侧链的有序排列 （二）淀粉的结构（二）淀粉的结构马铃薯淀粉的颗粒和偏光十字马铃薯淀粉的颗粒和偏光十字 （二）淀粉的结构（二）淀粉的结构 一些淀粉中直链与支链淀粉的比例一些淀粉中直链与支链淀粉的比例物理性质物理性质 白色粉末在，白色粉末在，热水中融溶胀热水中融溶胀。 纯纯支链淀粉能溶于冷水支链淀粉能溶于冷水中，而直链淀粉不能，中，而直链淀粉不能，直链淀直链淀粉能溶于热水粉能溶于热水。化学性质化学性质 无还原性；无还原性；遇碘呈蓝色遇碘呈蓝色，加

54、热则蓝色消失，冷后呈蓝，加热则蓝色消失，冷后呈蓝色；水解（酶解色；水解（酶解 ，酸解）。，酸解）。 （三）淀粉的理化性质（三）淀粉的理化性质酸水解酸水解 酸改性和酸改性和变稀淀粉变稀淀粉酶水解酶水解 淀粉酶淀粉酶 淀粉酶淀粉酶 葡萄糖淀粉葡萄糖淀粉酶酶 淀粉的水解淀粉的水解液化酶液化酶糖化酶糖化酶淀粉淀粉糊精糊精寡糖寡糖麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖 淀粉的水解淀粉的水解酶水解酶水解 淀粉酶淀粉酶 淀粉酶淀粉酶 葡萄糖淀粉酶葡萄糖淀粉酶 1,41,4 1,61,6越过越过 1,61,6？水解水解单元单元水解支水解支链淀粉链淀粉终产物终产物能能能能能能否否1G 葡萄糖葡萄糖 麦芽糖麦芽糖异麦芽糖异麦芽

55、糖否否否否2G2G 麦芽糖麦芽糖 极限糊精极限糊精能能能能能能1G 葡萄糖葡萄糖概念：概念：淀粉水解过程中所产生的分子量不等的多糖苷片断淀粉水解过程中所产生的分子量不等的多糖苷片断分类：分类：根据与根据与I I2 2呈色不同，分为呈色不同，分为蓝色糊精蓝色糊精红色糊精红色糊精无色糊精无色糊精 - -淀粉酶、葡萄糖淀淀粉酶、葡萄糖淀粉酶（催粉酶（催化水解）化水解）葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶D-D-果糖果糖（部分转（部分转化）化）玉米玉米淀粉淀粉( (谷物谷物淀粉酶淀粉酶) ) D-D-葡萄糖葡萄糖玉米糖浆玉米糖浆n玉米糖浆：玉米糖浆：58%D-58%D-葡萄糖，葡萄糖，42%D-42%D-果糖果糖

56、 n高果糖浆：高果糖浆：55%D-55%D-果糖，软饮料的甜味剂果糖，软饮料的甜味剂（果葡糖浆）（果葡糖浆） 用来衡量淀粉转化为用来衡量淀粉转化为D-D-葡萄糖的程度葡萄糖的程度 v 定义：还原糖（按葡萄糖计）在玉米糖浆中的百分比定义：还原糖（按葡萄糖计）在玉米糖浆中的百分比 DEDE反映水解程度大小反映水解程度大小的指标的指标 当当DEDE，更多的寡糖，更少的多糖，更多的寡糖，更少的多糖 当当DEDE，更甜和粘性更小的产品，更甜和粘性更小的产品DPDE100DPDP：聚合度：聚合度 定义：定义：淀粉粒在适当温度下，破坏结晶区弱的淀粉粒在适当温度下，破坏结晶区弱的氢键氢键，在，在水中溶胀，分裂

57、，胶束则水中溶胀，分裂，胶束则全部崩溃全部崩溃，形成均匀的糊状溶液，形成均匀的糊状溶液的过程被称为的过程被称为糊化糊化。| 本质本质：微观结构从微观结构从有序有序转变成转变成无序，结晶区被破坏无序，结晶区被破坏。-淀粉淀粉-淀粉淀粉氢键氢键 H2O （四）淀粉的糊化（四）淀粉的糊化v 糊化温度糊化温度 指双折射消失的温度指双折射消失的温度。 糊化温度不是一个点，而是糊化温度不是一个点，而是一段温度范围。一段温度范围。 糊化点或糊化开始温度糊化点或糊化开始温度 双折射开始消失的温度双折射开始消失的温度 糊化终了温度糊化终了温度 双折射完全消失的温度双折射完全消失的温度影响淀粉糊化的因素：影响淀粉

58、糊化的因素：结构：结构：直链淀粉多糊化温度高，支链淀粉；小颗粒直链淀粉多糊化温度高，支链淀粉；小颗粒不易糊化不易糊化AwAw： AwAw提高，糊化程度提高。提高，糊化程度提高。糖：糖： 高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。高浓度的糖水分子，使淀粉糊化受到抑制。盐：盐：特殊的淀粉在加入盐可提高或降低糊化温度；特殊的淀粉在加入盐可提高或降低糊化温度；低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。低浓度的盐存在，对糊化几乎无影响。温度：温度：温度越高，糊化程度越大。温度越高，糊化程度越大。脂类：抑制糊化。脂类：抑制糊化。 脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含在淀粉螺旋环内，脂类可与淀粉形成包合物，即脂类被包含

59、在淀粉螺旋环内，不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。不易从螺旋环中浸出，并阻止水渗透入淀粉粒。酸度：酸度：pH4pHT60 T60不不老化老化30306060易老化易老化1010不易，过高不易，过高也不易也不易71010老化减弱老化减弱改性淀粉不易改性淀粉不易老化（老化（改性后，改性后，不均匀性提高不均匀性提高）聚合度中等的易老化；直链聚合度中等的易老化；直链比例越高越易于老化比例越高越易于老化脂类和乳化剂，多糖（果胶例外）、蛋白质亲水分脂类和乳化剂，多糖（果胶例外）、蛋白质亲水分子：阻止淀粉分子的重新排列，起抗老化作用。子：阻止淀粉分子的重新排列，起抗老化作用。直链和支直链和支链的比例

60、链的比例结构结构共存物共存物影响影响温度温度含水量含水量影响老化的因素pHpH值值（六）淀粉的改性（六）淀粉的改性种类种类酸改性淀粉酸改性淀粉预糊化淀粉预糊化淀粉醚化淀粉醚化淀粉交联淀粉交联淀粉磷酸化淀粉磷酸化淀粉乙酰化淀粉乙酰化淀粉 天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理，使某些加工性能得到改善，以适应特定的需要，理，使某些加工性能得到改善，以适应特定的需要，这种淀粉被称为这种淀粉被称为改性淀粉或变性淀粉改性淀粉或变性淀粉。淀粉改性预糊化淀粉在80以上将淀粉糊化液利用滚筒干燥技术制成含水量小于10%的干粉用于布丁、馅料及糖霜的生产酸改性淀粉22-5